Institut für Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE)

Vertiefungsrichtung 15 - Mikro- und Nanoelektronik

Ein gemeinsames Studienmodell des Instituts für Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE) und des Instituts für Mikro- und Nanoelektronische Systeme (IMS)

Kurz und knapp

Blickt man auf die wenigen Jahrzehnte der „Integrierten Schaltungstechnik“ zurück, erkennt man, dass die Anzahl der Bauelemente eines IC's ständig zunimmt, ohne wesentliche Vergrößerung der benötigten Chipfläche. Dabei spielt die Mikro- und Nanoelektronik als eine der Schlüsseltechnologien für die moderne Kommunikationsgesellschaft eine immer bedeutendere Rolle.

 

Anwendungsfelder

Die Anwendungsfelder der Mikro- und Nanoelektronik ist vielfaltig:

  • Informations- und Kommunikationstechnik
  • Halbleiterindustrie
  • Automobilindustrie
  • Luft- und Raumfahrt
  • Automatisierungstechnik
  • Medizintechnik
  • Messtechnik
  • Industrielle Materialprozesstechnik

Absolvent*innen der Vertiefungsrichtung 15 qualifizieren sich für die Forschung und Entwicklung, aber auch für den technischen Vertrieb und die Projektleitung.
 

Inhalte und Hintergründe

Heutzutage ist die CMOS-Technik die Standardtechnologie sowohl für die Herstellung höchstintegrierter Schaltkreise wie Mikroprozessoren und Speicherbausteine als auch für analoge Anwendungen mit geringster Verlustleistung für den Einsatz in batteriebetriebenen Systemen. Aber auch Kombinationen von CMOS-Elementen mit bipolarer Technik oder mit SiGe-HeteroBipolartransistoren erlangt eine immer größere Bedeutung. Im Rahmen der Vorlesungen und Praktika der Vertiefungsrichtung 15 werden die wesentlichen Elemente zum Verständnis von integrierten Bauelementen, analogen und digitalen Grundschaltungen, dem Design von integrierten Analog- und Digitalschaltungen und „Mixed Signal“ Bausteinen vermittelt. Das Ziel unserer Ausbildung ist ein Ingenieur, der über wesentliche Kenntnisse der modernsten Technologien für den Einsatz von komplexen integrierten Systemen in verschiedenen Bereichen der Informationstechnik und damit über ein solides Wissen im Entwurf, der Simulation und im Testen von analogen und digitalen Schaltkreisen und integrierter Systemlösungen auf einem Chip verfügt. Für Absolventen unseres Studienmodells ergeben sich auf Grund der fundierten Kenntnisse von Analog-, Digital und Hochfrequenztechnik ausgezeichnete Berufschancen. In den Vorlesungen werden Kenntnisse über bisherige und zukünftige Technologien für höchstintegrierte Schaltungen, sowie die bei einer weiteren Miniaturisierung der Bauelemente zu lösenden Herausforderungen vermittelt. In den Übungen und Workshops zu den Vorlesungen lernen die Studierenden anhand von Beispielen die Werkzeuge für die Simulation und das Design von integrierten Systemen wie z.B. Cadence und Keysight ADS kennen.

 

Vorstellung: Mikro-Nanoelektronik

 

Exemplarischer Studienplan1:

 

WS

SS

Grundlagen zur Vertiefungsrichtung (GVR)

SWS

LP

SWS

LP

Radio-Frequency Electronics

2+2

5

Messtechnik

2+1

5

Numerische Methoden

2+1

5

Pflichtbereich der Vertiefungsrichtung (PVR)

Mikrowellentechnik (D) / Microwave Engineering (E)

2+1 (D)

5 (D)

2+1 (E)

5 (E)

Technische Optik

2+1

5

Design analoger Schaltkreise

2+1

4

Single-Photon Detectors

2+1

4

Sensoren

2

3

Nanoelektronik

2

3

Radio-Frequency Integrated Circuits and Systems (ab SS2021 nur im SS)

2+2

6

2+2

6

Praktikum Nanoelektronik oder MMIC Design Lab

4

6

4

6

Summe (GVR+PVR)

51 LP

 

1Bei Modulen, die in zwei Semestern aufgeführt werden, ist nur eine der Veranstaltungen zu belegen.